曲靖市七中高中物理必修三第十三章《电磁感应与电磁波初步》测试卷(含答案解析)

一、选择题
1．下列说法中正确的是（）
A．电源的电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小B．电动势等于闭合电路中接在电源两极间的电压表测得的电压
C．电流元IL在磁场中受力为F，则磁感应强度B可能小于或等于F IL
D．磁感应强度越大的地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量越大
2．磁通量可以形象地理解为“穿过磁场中某一面积的磁感线的条数”，如图所示的磁场中S1、S2、S3为三个面积相同并且相互平行的线圈，穿过S1、S2、S3的磁通量分别是φ1、
φ2、φ3并且都不为零，那么磁通量最大的是（）
A．φ1B．φ2
C．φ3D．φ1、φ2、φ3一样大
3．下列有关物理学史的说法正确的是（）
A．伽利略发现了行星运动的规律
B．库仑提出了库仑定律，并最早用实验测得元电荷e的数值
C．奥斯特首先发现了电流的磁效应
D．牛顿发现了万有引力定律，并计算出太阳与地球之间的引力大小
4．关于磁通量的概念，以下说法中正确的是（）
A．磁感应强度越大，穿过闭合回路的磁通量也越大
B．磁感应强度越大，线圈面积越大，则穿过闭合回路的磁通量也越大
C．磁通量发生变化，一定是磁场发生变化引起的
D．穿过线圈的磁通量为零，但磁感应强度不一定为零
5．在同一条竖直线上有A、B两根无限长直导线平行放置，导线中通有恒定电流均为I，方向如图所示，o为两根直导线连线的中点，a、b是中垂线上的两点且oa=ob，则关于a、o、b三点的磁感应强度比较（）
A．o点磁感应强度最大且方向沿OA向上B．o点磁感应强度最小且为零
C．a、b点磁感应强度大小相等，方向相反D．a、b点磁感应强度大小相等，方向相同6．如图所示，一束磁感线全部穿过两圆环A、B，圆环A的面积大于圆环B的面积，a、b
是磁感线分布中的两点，则下列说法正确的（ ）
A ．穿过A 、
B 两环的磁通量的大小不相等，A B Φ>Φ
B ．穿过A 、B 两环的磁通量的大小不相等，A B Φ<Φ
C ．a 、b 两点的磁感应强度的大小不相等，a b B B >
D ．a 、b 两点的磁感应强度的大小不相等，a b B B <
7．如图所示，在直角三角形acd 中，∠a =60︒，三根通电长直导线垂直纸面分别放置在a 、b 、c 三点，其中b 为ac 的中点。

三根导线中的电流大小分别为I 、2I 、3I ，方向均垂直纸面向里。

通电长直导线在其周围空间某点产生的磁感应强度B ＝kI r
，其中I 表示电流强度，r 表示该点到导线的距离，k 为常数。

已知a 点处导线在d 点产生的磁感应强度大小为B 0，则d 点的磁感应强度大小为（ ）
A ．
B 0 B ．2B 0
C ．3B 0
D ．4B 0
8．下列说法不符合物理学史的是（ ）
A ．法拉第发现了电磁感应现象，并提出了“场”的概念
B ．库仑发现了库仑定律，并用扭秤测出了静电力常量的数值
C ．通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场相似，安培受此启发，提出了分子电流假说
D ．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电和磁之间存在联系
9．如图所示，a 、b 、c 三个环水平套在条形磁铁外面，其中a 和b 两环大小相同，c 环最大，a 环位于N 极处，b 和c 两环位于条形磁铁中部，则穿过三个环的磁通量的大小是( )
A ．c 环最大，a 与b 环相同
B ．三个环相同
C ．b 环比c 环大
D ．a 环一定比c 环大
10．在闭合铁芯上绕有一组线圈，线圈与滑动变阻器、电源构成闭合电路，假定线圈产生
的磁感线全部集中在铁芯内，a、b、c三个闭合金属圆环的位置如图所示．当滑动变阻器的滑片滑动时，能产生感应电流的圆环是()
A．a、b
B．b、c
C．a、c
D．a、b、c
11．1831年8月29日，法拉第经历近十年的研究终于在一次实验中发现了电磁感应现象：把两个线圈绕在同一个铁环上（如图），一个线圈接到电源上，另一个线圈接入“电流表”，在给一个线圈通电或断电的瞬间，另一个线圈中也出现了电流。

之后他设计出几十个关于电磁感应现象的实验，并把它们总结成五类情况，请结合你学习电磁感应知识判断以下哪个选项不属于这五类现象（）
A．恒定的电流B．变化的磁场
C．运动的磁铁D．在磁场中运动的导体
12．如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，
∠MOP＝60°，在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，这时O点的磁感应强度大小为B1.若将M处长直导线移至P处，则O 点的磁感应强度大小为B2，那么B2与B1之比为
A3 1 B3∶2 C．1∶1 D．1∶2
13．如图所示，纸面内有平行于平面连线向右的匀强磁场，磁感应强度大小为B0，三条长直导线P、Q和M垂直纸面放置，其截面PQM在纸面内形成等边三角形、当P、Q两导线中均通有向里的电流I时，等边三角形MPQ的中心O点的磁感应强度为2B0。

若M导线也通以向里的电流I，其它条件不变，则O点的磁感应强度为
A．2 B0B．
3
3
B0
C．3B0D．B0
14．关于电场和磁场，下列说法中正确的是（）
A．电场和磁场不是实际存在的，是人们想象假设出来的
B．电场和磁场的观点是库仑首先提出来的，并得到物理学理论和实验的证实和发展C．磁感应强度的方向就是通电导线在磁场中所受力的方向
D．电场强度是电场本身的性质，与试探电荷的电量及其所受电场力大小无关
15．当导线中分别通以图示方向的电流，小磁针静止时北极指向读者的是（）
A．B．
C．D．
二、填空题
16．三根完全相同的长直导线互相平行，通以大小和方向都相同的电流。

它们的截面处于一个正方形abcd的三个顶点a、b、c处，如图所示。

已知每根通电长直导线在其周围产生的磁感应强度与距该导线的距离成反比，通电导线b在d处产生的磁场其磁感应强度大小为B，则三根通电导线产生的磁场在d处的总磁感应强度大小为______。

17．如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r。

圆形匀强磁场垂直它们所在的面，磁感应强度为B，其边缘恰好与a线圈重合，则穿过a的磁通量为_____，穿过a、b 两线圈的磁通量之比为_____。

18．如图所示，三根彼此绝缘的无限长直导线的一部分ab、cd、ef构成一个等边三角形，O为三角形的中心，M、N分别为O关于导线ab、cd的对称点，当三根导线中通以大小相等，方向如图的电流时，O点磁感应强度大小为B1， M点磁感应强度的大小为B2，则N 点磁感应强度的大小为________；若将导线ef中的电流撤去，而保持另两根导线中的电流不变，则N点磁感应强度的大小为________．
19．如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个边长为L的正方形线框，线框平面与磁场垂直，则穿过线框的磁通量为_____；若线框向右平移，但未出磁场，线框中
_____（填“有”或“无”）感应电流；若将线框翻转180°，该过程中磁通量的变化为_____，该过程中_____（填“有”或“无”）感应电流；若将线框绕其中一边向外转90°，磁通量的变化为_____，该过程中_____（填“有”或“无”）感应电流。

20．描述磁场用磁感线。

磁感线是指在磁场中引入的一系列曲线，其上每一点的______方向表示该点的磁场方向，也是小磁针静止时____（填“N极”或“S极”）的指向。

21．已知山东地面处的地磁场水平分量约为3×10－5T，某校物理兴趣小组做估测磁体附近磁感应强度的实验．他们将一小罗盘磁针放在一个水平放置的螺线管的轴线上，如图所示．小磁针静止时N极指向y轴正方向，当接通电源后，发现小磁针N极指向与y轴正方向成60°角的方向．请在图上标明螺线管导线的绕向，并求出该通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强度大小是________．(保留一位有效数字)
22．如图所示，矩形线圈的面积S=102m2，它和匀强磁场方向之间的夹角θ=90︒，穿过线圈的磁通量Φ=1×10－3Wb，由此可知，磁场的磁感应强度B=_____T；若线圈以bc边为轴从图示位置开始转过90︒，则穿过线圈的磁通量为_____Wb。

23．一矩形线圈面积2210m S -=,它和匀强磁场方向之间的夹角190θ︒=，穿过线圈的磁通
量3
110Wb φ=⨯，则磁场的磁感强度B 为______；若线圈以一条边为轴转过180°，则穿过线圈的磁通量的变化大小为________。

24．一根导线长0.2 m ，通以3 A 的电流，在磁场中某处受到的最大的磁场力是6×10－2N ，则该处的磁感应强度B 的大小是________ T ．当该导线的长度减小一半，则该处的B 的大小是________ T 。

当电流和导线都增加为原来的两倍，则该处的B 的大小是________T. 25．如图所示，框架面积为S ， 框架平面与磁感应强度为B 的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量为________ ． 若使框架绕OO′转过60°角，则穿过框架平面的磁通量为________ ．
26．奥斯特研究电和磁的关系的实验中，通电导线附近的小磁针发生偏转的原因是_____________________．实验时为使小磁针发生明显偏转，通电前导线应放置在其上方，并与小磁针保持________．（填“垂直”、“平行”或“任意角度”）
三、解答题
27．如图，线圈面积为是S ，线圈平面与磁感应强度为B 的匀强磁场方向垂直，则穿过线圈的磁通量是多少？若线圈绕OO ＇转过60°角，则穿过线圈的磁通量是多少？若从初始位置转过90°角，则穿过线圈的磁通量是多少？
28．铁环上绕有绝缘的通电导线，电流方向如图所示，则铁环中心O 点的磁场方向如何？
29．家用微波炉的微波频率为2450MHz，它的波长是多少？
30．磁感应强度为B的匀强磁场仅存在于边长为2L的正方形范围内，有一个电阻为R，边长为L的正方形导线框abcd沿垂直于磁场方向，以速度v匀速通过磁场，如图所示。

从ab边进入磁场算起，
（1）画出穿过线框的磁通量随时间的变化图像；
（2）指出有或无感应电流的时间段。